Сплав ВТ22 высокопрочный

Химический состав сплава ВТ22, % по ОСТ1 90013-71
Ti Al Mo V Fe Cr C Si Zr O2 N2 H2 Прочие
примеси
не более
Основа 4,4-5,9 4,0-5,5 4,0-5,5 0,5-1,5 0,5-2,0 0,10 0,15 0,30 0,20 0,05 0,015 0,30
Механические свойства по ТУ
Вид полу-
фабриката
ТУ Состояние
контрольных
образцов
σв δ5 ψ ан HB
(dотп)
% кгс·м/см2
кгс/мм2 не менее мм
Пруток катаный
диаметром 25-60 мм
АМТУ
451-67
Отожженные 110-125 10 35 3 3,1-3,6
Пруток катаный
крупногабаритный
диаметром 65-130 мм
ТУ1-92-
-6-72
Отожженные 110-130 8 20 3 3,1-3,6
Штамповка и поковка весом, кг  
- до 10 ТУ1-92-
-2-72
Отожженные
≥110 8 20 3 3,1-3,6
- более 10 ≥110 6 18 3 3,1-3,6
Профиль
прессованный
ТУ1-9-
-465-72
Отожженные 110 8 25 2,5 3,1-3,6
Профиль
прессованный
с законцовкой
ТУ1-9-
-327-72
Отожженные 110 6 20 2,2 3,1-3,6

Механические свойства при различных температурах
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
Ед Е σпц σ0,2 σв δ5 ψ ан НВ
кгс/мм2 % кгс·м/см2 кгс/мм2
Пруток
катаный

диаметром
30 мм
Отожженный
-70 - - - - 125-135 5-10 20-40 3-5 -
20 - 11000 95-110 105-115 110-125 10-16 35-50 3,5-6,0 -
300 - 9500 70-75 80-85 90-95 8-16 35-60 - -
400 - 8500 52-55 70-75 80-90 10-18 40-65 - -
Полоса
катаная
(балка)
сечением
170х270 мм
Отожженная
20 - 11500 93-100 100-110 110-115 7-14 18-40 3 -
300 - 10000 65-75 75-80 88-92 9-16 25-50 - -
Полоса
крупно-
габаритная
весом до 2 т
Отожженная 20 - 11500 95-105 105-115 110-120 8-16 25-50 3 -
Штамповка Отожженная 20 - 11500 96-105 105-115 110-120 7-15 18-40 3 -
300 - 10000 68-76 80-90 90-96 9-18 25-50 - -
Профиль
прессованный
Отожженный 20 - 11500 98-107 104-115 110-120 10-18 0-50 2,5 -
100 - - - - 100-110 18-22 55-70 - -
200 - - - - 93-95 18-25 55-70 - -
300 - 9500 70-80 80-90 87-92 17-20 55-70 - -
400 - 8500 52-60 70-80 83-89 18-22 55-80 - -
Профиль
прессованный
с законцовкой
Отожженный 20 - 11500 97-105 105-110 110-115 8-16 20-40 2,2 -
300 - 9500 66-75 78-85 80-90 12-20 25-50 - -
Пруток кованый
или катаный
диаметром до
60 мм, поковка
и штамповка
с толщиной
стенки до 40
мм и весом
не более 8 кг
Закаленные
и
состаренные
-70 - - - 140-150 145-165 6-4 20-40 2,5-3,5 -
20 12250 11500 105-115 125-135 135-150 7-10 30-40 3-4 350-370
300 10900 9500 75-85 100-110 115-120 9-12 40-50 - -
350 10600 8900 70-80 100-110 115-120 6-9 45-55 - -
400 10400 8600 70-75 90-95 105-115 7-10 45-55 - -
Механические свойства крепежных деталей при комнатной температуре
Крепежная
деталь
σв, кгс/мм2, при угле
перекоса, град
N, циклы, при σmax σ-1* на базе
2·107 циклов
кгс/мм2
0 8 0,5 σв 0,6 σв
Болт М10х1,5 125 115 10800** 7300 -
Болт М24х1,5 - - - - 15
* При асимметричном растяжении (r=0,1).
** Образцы с надрезом, rн=0,1.
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости сплава ВТ22
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ100 σ200 σ300 σ500 σ1000 σ2000 σн2000 σн100 σ0,2/100 σ0,2/500 σ-1 σн-1
на базе 107 циклов
кгс/мм2
σ100 кгс/мм2
Пруток
диаметром
30 мм
Отожженный 300 84-89 84-89 84-89 84-89 84-89 84-89 108-112 - - - 55 38
400 73-76 - - - 62-64 - - 1,25 76-80 56-60 - -
Полоса
катаная
сечением
170х270 мм
Отожженная 20 78-82 78-82 78-82 78-82 78-82 78-82 105-108 - - - 50 34
Штамповка
и поковка
Отожженные 20 - - - - - - - - - - 50 36
Профиль
прессованный
Отожженный 20 - - - - - - - - - - 60 30
Профиль
прессованный с
законцовкой**
Отожженный 20 - - - - - - - - - - 50 28
Пруток
диаметром
до 
60 мм,
штамповка
с толщиной
стенки до 40
мм и весом
не более 8 кг
Закаленные
и
состаренные
20 - - - - - - - - - - 58 38
350 100 - - - - - - - 62*** - 48 38
400 85 - - - - - - - 32*** - - -
* αк = 2,2.
** Свойства законцовки.
*** По общей деформации.

Секундная прочность
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ10" σ60" σ200" σ300"
кгс/мм2

Пруток
кованый
диаметром
20 мм

Закаленный
и
состаренный
400 99 98,5 98,5 98,5
500 91,5 91 90,5 90,5
600 75 66 63 60
700 44 32,5 28,5 25,5
800 20 12,5 11 9,5
900 7,5 4,5 4 3,5
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние
материала
Режим нагрева σв δ5 ψ ан
температура, °С время, час кгс/мм2 % кгс·м/см2
Отожженный
пруток
Исходное состояние 114 12 36 3,5
200 10 114 12 39 3,5
100 115 11 33 3,3
1000 116 11 37 3,4
10000 114 10 35 3,2
300 100 117 12 39 3,4
1000 118 11 33 3,2
10000 120 9 30 3,0
400 10 118 11 36 3,4
100 119 9 31 3,3
1000 119 8 20 3,0
Физические свойства
Плотность: 4620 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 8,4 8,8 9,3 9,8
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ Вт/м·град 9,21 10,5 11,7 13,4 14,6 15,9 17,2 18,4 19,7
Удельная теплоемкость
Температура, С 100 200 300 400 500 600 700 800
с кдж/кг·град 0,523 0,565 0,586 0,649 0,712 0,795 0,879 0,863
Удельное электросопротивление
Температура, °С -60 -100 0 20 100 200 300 350 400
ρ·106, ом·см 148 147 151 153 156 159 162 163 164
Коррозионная стойкость
Устойчив в атмосферных условиях, в морской воде - при температуре до 300°С.
Технологические данные
Горячая обработка давлением*
Вид
обработки
Температурный
интервал
деформации, °С
Степень деформации
за один нагрев, %
Условия
охлаждения
Ковка слитков 1180-850 30-50 На воздухе
Ковка предварительно
деформированной
заготовки
1020-800 40-70 На воздухе
Штамповка на молоте 950-800 40-70 На воздухе, в печи
Штамповка на прессе 840-750 20-50 На воздухе, в печи
Прокатка, прессование (1050-950)...(800-750) 20-60 На воздухе, в печи или
на специальных стеллажах
* Инструкция ВИАМ №680-70.
Рекомендуемая термическая обработка*
Вид термической
обработки
Температура
°С
Выдержка
час
Условия
охлаждения
Отжиг 720-780 1-2 В печи до 400°С,
далее на воздухе
Закалка 700-760 1 В воде
Старение 500-560 8-16 На воздухе
* Инструкция ВИАМ №685-69.
Свариваемость
Свариваемые
материалы

Метод
сварки

Толщина
мм
Присадочный
материал
Термическая
обработка
после
сварки
Механические свойства сварных соединений
σв ан* N, циклы, при σmax, кгс/мм2
кгс/мм2 кгс·м/см2 65 57 50
ВТ22+ВТ22 ААрДЭС
плавящимся
электродом
10-30 СПТ2 Отжиг при
750°С, 1 час,
охлаждение
в печи (со
скоростью
3 град/мин)
до 350°С,
далее на
воздухе
95-105 3,5 27500 51900 71700
ААрДЭС
неплавящимся
электродом
10-30 90-100 4,5-6 - - -
* По переходной зоне.

Применение
Силовые детали и сварные узлы, длительно работающие (до 10000 часов) при температурах до 350°С, а также крупногабаритные крепежные детали.

Малоцикловая усталость сплава ВТ22

Малоцикловая усталость сплавов ВТ22 и ВТ14

Кривые выносливости сплава ВТ22 в отожженном состоянии

Влияние химического никелирования на малоцикловую усталость сплава ВТ22

Кривые ползучести сплава ВТ22

Кривые ползучести сплава ВТ22

Влияние температуры и продолжительности старения на свойства сплава ВТ22

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5